 |
Спецификации и характеристики оперативной памяти
|
|
|
|
Практическая работа
Определение основных характеристик оперативной памяти. Измерение быстродействия оперативной памяти с помощью тестовых программ.
Цель работы.
Работа содержит сведения по установке и модернизации модулей оперативной памяти. Целью работы является облегчение учащимся освоения основных принципов установки модулей памяти на системную плату компьютера.
В результате учащиеся должны знать:
· основные модификации модулей памяти, их отличие друг от друга;
· основные характеристики (параметры) модулей памяти;
· правила установки модулей памяти на системную плату
В результате учащиеся должны уметь:
правильно устанавливать модуль памяти на системную плату.
Задание.
Подготовить отчёт по контрольным вопросам
| Контрольные вопросы | 1. Что такое ОЗУ? 2. Назовите типы ОЗУ. Укажите их различие. 3. Назовите основные характеристики ОЗУ. 4. Перечислите причины неполадок ОЗУ и способы их устранения. 5. Что такое тайминг? |
Теоретическая часть
В компьютере оперативка – своеобразное связующее звено между жестким диском и процессором. На работающем компе ОЗУ сохраняет часть исполняемого кода программ и ОСи, а также все промежуточные данные. Хранить все это на HDD и даже SSD не имеет смысла: у самого шустрого харда скорость чтения информации гораздо ниже.
И кстати, такое все же происходит при переполнении оперативки, когда в дело вступает файл подкачки, записывая на жесткий диск все то, что не поместилось в оперативке. Процесс можно обнаружить даже на глаз по характерной симптоматике – существенному снижению быстродействия работы ПК.Процессор может обмениваться данными с оперативкой как непосредственно, так и через аппаратный кеш. Так как ОЗУ является энергозависимой, при отключении питания, содержащаяся в ней информация стирается. Достаточно даже незначительного скачка напряжения, провоцирующего перезагрузку рабочей станции.
|
|
|
Именно поэтому рекомендуется сохранить все изменения в документах, с которыми вы работаете, если собираетесь отойти от компа. Ну и не забываем периодически сохраняться! В режиме же гибернации компьютер записывает содержимое оперативки на жесткий диск.
Итак, рассмотрим основные технические параметры оперативки:
· объём
· частота
· тайминги
· рабочее напряжение
· тип памяти
Объем
Параметр, который влияет на количество информации, которую может запомнить одна планка. Для офисной «рабочей лошадки» сегодня достаточно 2 Гб оперативки.
Исключение – компьютер дизайнера, работающего с «Фотошопом» и подобными прожорливыми программами. В этом случае и 4 Гб не всегда достаточно.Для домашнего медиацентра, который используется для просмотра фильмов, караоке, прослушивания музыки, серфинга интернета и прочих радостей, 4 Гб тоже вполне хватит. Геймеры в последнее время (впрочем, как и всегда) страдают больше всех: для запуска современных игр даже 8 Гб может оказаться мало. Если думать о перспективе, лучше укомплектовать компьютер 16 Гб – неизвестно, что вкусного игроделы «выкатят» даже весной следующего года.
В качестве примера можно привести Far Cry 5 – последний шутер из культовой серии, особенностью которого является открытый бесшовный мир. Переход между локациями незаметен при условии, что объема оперативки достаточно для того, чтобы запомнить все недвижимые объекты, а также положение героя, его компаньонов, противников и техники.
Что касается музыкантов, то требуемый объем оперативки зависит от прочего оборудования. Гитаристу, выводящему звук электрогитары через Guitar Rig, хватит и 4 Гб. Электронщику, использующему FL Studio и прочие DAW (цифровые звуковые рабочие станции), особенно несколько штук одновременно, и 8 Гб может оказаться недостаточно.
|
|
|
Частота
Грубо говоря, это пропускная способность каналов, передающих данные на материнскую плату и далее в процессор или на жесткий диск. Чем выше этот показатель, тем лучше для производительности. Однако и стоять такая планка будет дороже.
При подборе комплектующих крайне желательно, чтобы частота оперативной памяти совпадала с частотой материнской платы.
Покупать ОЗУ с частотой выше, чем у материнской платы, не имеет смысла – она не сможет работать быстрее, чем это позволяет «база».
Тайминги
Итак, таймингом или латентностью называют величину задержки от поступления до исполнения команды. Их, а также всяких подтаймингов, существует несколько десятков видов, однако с практической стороны они интересны разве что инженерам и прочим большим специалистам по аппаратной части. Проще говоря: характеристика задержки данных при их переносе между разными модулями ОЗУ. Чем меньше это значение, тем выше быстродействие оперативки.
Рабочее напряжение
Минимальное напряжение, достаточное для стабильной работы планки памяти при стандартных настройках таймингов и частоты. Их повышение при оверклокинге требует соответственно и повышение напряжения. Это, в свою очередь, сопровождается повышением температуры некоторых блоков материнки и может повлиять на быстродействие и стабильность системы в целом. А вы как думали? Разогнать комп – это вам не просто кнопки нажать, а подходящие кнопки в правильной последовательности.
Типы памяти
В персональных компьютерах используется следующие типы памяти:
DRAM – Динамическая память. Широко использовался в ПК семейства 386 и 486, а так же первых поколениях Pentium. На сегодняшний момент самый медленный тип памяти.
EDO DRAM – Являлась основной для персональных компьютеров с процессором Pentium. Представляет собой память типа DRAM с расширенными возможностями вывода. Память этого типа работала на частоте шины не более 66 МГЦ. Время доступа к данным: от 50 до 70 нс. В настоящее время эти модули памяти используются для модернизации встроенной памяти на некоторых моделях внешних устройств (например, лазерных принтерах)
|
|
|
SDRAM – В настоящее время они используются в современных компьютерах с процессорами Pentium II/III. Память этого типа значительно быстрее EDO – время доступа к данным от 6 до 9 нс. Пропускная способность от 256 до 1000 Мбайт/с. Эти модули работают на частоте системной шины 66, 100 и 133 МГц.
DDR SDRAM – Улучшенная модификация памяти SDRAM. Время доступа к данным 5-6 нс. Пропускная способность – до 2,5 Гбайт. Поддерживаемая частота системной шины до 700 МГц.
RDRAM – Тип памяти разработанный для персональных компьютеров с процессором Pentium 4. Поддерживает рабочую частоту шины до 800 МГЦ. Время доступа к данным составляет 4 нс. Скорость передачи данных до 6 Гбайт/с.
В современных компьютерах вместо отдельных микросхем памяти используются модули памяти. SIMM (Single In Memory Module), DIMM (Dual In Line Memory Module) и RIMM (Rambus In Line Memory Module), представляющие собой небольшие платы, которые устанавливаются в специальные разъемы на системной плате или плате памяти. Отдельные микросхемы так припаяны к плате модуля, что выпаять и заменить их практически невозможно. При появлении неисправности заменяется весь модуль.
Модули SIMM изготавливаются 30 или 72-контактные. Первые из них меньше по размерам. 30-и контактные модули SIMM использовались в компьютерах с процессорами 386 и 486. 72-х контактные модули (рисунок 3.2) применялись с процессорами Pentium. В настоящее время данные модули практически не используются в современных компьютерных системах.
Рисунок 3.2 72-х контактный модуль памяти SIMM
Поэтому в новых системах с процессорами Pentium II/III используются 168-контактные модули DIMM (рисунок 7.3). В настоящее время для памяти DIMM SDRAM действуют спецификации РС100 и РС133, где цифры обозначают частоту синхронизации, при которой гарантированы работоспособность.
Рисунок 3.3 168-и контактный модуль памяти DIMM с микросхемами SDRAM
В системах с процессором Pentium IV широко используется модификация модуля DIMM – 184-х контактный модуль DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) со спецификацией РС2100 или РС2700, которые работают на частоте шины более 266МГц. Модули DDR SDRAM имеют такие же размеры, как и модули DIMM, однако с существующими разъемами DIMM они полностью не совместимы.
|
|
|
Рисунок 3.4 184-х контактный модуль памяти DDR SDRAM
Новой разработкой памяти для компьютерных систем является технология Rambus DRAM, который используется при производстве модулей памяти RIMM (рисунок 3.5). Данные модули могут работать на частоте 800МГц.
Рисунок 3.5 184-х контактный модуль памяти RIMM
Спецификации и характеристики оперативной памяти
|
|
|
